先给没有任何分子生物学背景的人交代一下FTO是什么（看着像某种不明飞行物啊。被踢飞……）。这个基因名字看着深奥，其实挺没劲，就是“脂肪量和肥胖相关”（FaT mass and Obesity associated）的缩写。

该新基因2007年被挖掘出来，在半年之内迅速蹿红，《科学》杂志先后发论文一对：前边那篇说的是科学家利用基因组技术钓和II型糖尿病有关的基因，恰恰钓出这个基因，他们发现带了这个基因一种变体的人，就比其他人容易得糖尿病，体重也比平均人重上几斤——虽然这种先天的特质并不导致绝对结果，那也很倒霉，相当于你还啥事没干，一些危险的命运就被写在了你的基因里，和别人起点就不同；后一篇论文的一组人当然就想看FTO基因编码什么样的蛋白，干的啥功能，结果发现原来是一种修饰DNA的酶。FTO基因平时在大脑中和胃口、能量代谢相关的区域（比如下丘脑）活性比较高，如果再饿着实验动物，活性就大大提高。

就在《科学》连发这两篇的同一年，《自然——遗传学》也飙出一篇FTO研究，讲的是有FTO某种基因型的人就容易肥胖，而这种基因型在欧洲人的基因频率是～50%，在中国日本人里只有14%，所以说你看老外胖，不能光怪人家生活习惯不好，吃薯条汉堡。

研究的趋势总是由宏观到微观，然后再借助对微观的理解，去定向指导药物设计，治疗宏观的人类疾病。这就是为什么资讯小分队展示的这么个绸带图能发到最牛逼的《自然》杂志。他们用晶体衍射技术得到了FTO蛋白的结构。你看资讯里这个绸带一样的一团，其实是单个儿FTO分子，在这里你不能不崇拜科学的精度，一个分子耶……得到这团结构的过程比较复杂，不多说了，我在去年诺贝尔核糖体那里写过。

科学家可以通过结构继而推理出这个分子在细胞里要结合什么配体、怎么正常工作等等。比如上边说FTO是一种修饰DNA的酶，我们就能看出这个酶有个豁口，只结合加工前的“半成品”DNA，加工完了就自动扔出去，避免错误工作。知道了这些工作原理，就能有的放矢地想办法抑制FTO蛋白，将来就有可能对付这个基因导致的肥胖症，甚至对付由这个基因导致的糖尿病。

最后来点纯结构生物学玩玩：http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3LFM

这个网页是蛋白结构数据库，这些中国科学家解析出的FTO蛋白的结构在这里。你可以看到它的结构已经被分析到多么精细的程度（分辨率是0.25纳米，十万分之二毫米），右边那个花花的绸带图，中间有个灰色的小球是二价铁离子，是说这个FTO分子中间需要有个铁才能好好工作，

http://www.rcsb.org/pdb/explore/jmol.do?structureId=3LFM&bionumber=1

上边这个是让你在线观看蛋白结构，你可以用鼠标拖动，就拖着这个分子转来转去四面八方地看。你可以好好欣赏这个分子的长相：有的地方打着卷儿，有的地方由平展的“绸带”并列排起来，有的地方是上边提到的结合DNA的豁口。

这个蛋白质结构的揭示有助于对它工作机理的理解。从原文中来看，对于FTO的底物推测来自生物信息学，是甲基化的核苷酸。但是FTO到底怎么结合底物呢？或者说为什么能选择性结合底物呢？这个问题在蛋白质结构被解析以后才可能被搞清楚。另外，柴继杰他们还做了一些生化分析，帮助理解。结果显示，FTO对与甲基化尿嘧啶比甲基化胸腺嘧啶更容易结合，说明FTO更可能是通过结合RNA（比如核糖体）来工作的。同时，FTO的一段loop可以阻止FTO结合双链核酸，所以FTO的底物更可能是单链核酸。

知道这些有什么意义呢？首先，可以为进一步的生化/遗传的研究以参考，这些研究能够帮助人类了解FTO的作用机理和信号通路。其次，既然这个蛋白和人类的疾病相关，了解它的结构和作用机制也许可以为医学研究提供帮助。比如如果可以筛选出小分子抑制剂，能够更加紧密地结合在FTO底物结合的结构域上，那么FTO的功能就会被抑制。这样，这些小分子就成了潜在的治疗肥胖相关疾病的新药。筛选既可以通过传统的高通量药物筛选，也可以通过计算机模拟的方法。

最早在发现FTO与肥胖相关之前，这个FTO是造成老鼠脚趾融合的基因，Fused toes，之后从遗传学的数据分析这个基因与肥胖有关，但没有人知道为什么脚趾融合和肥胖有关系，以后一些老鼠的研究发现这个基因可能和能量代谢有关，但结论并不十分确切，例如FTO在胰岛中的作用，不是很清楚。很多时候，遗传学发现某个基因与某个疾病有关，但不知道这个基因是干什么的，遗传学的基因与疾病的相关性研究与基因的生理生化功能之间还有很大的间隔，需要大量的工作填补。但很多遗传学发现的基因后来证明是所谓“鸡叫”基因（我给起的名字），就是鸡叫天亮，鸡不叫天也亮。